วิศวกรรมเคมี & amp;
ทฤษฎี เกี่ยว กับ ระบบ ควบคุม ทาง วิศวกรรม
Table of Contents
ทฤษฎีของ Chaos สาขาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ที่ศึกษาอย่างละเอียดอ่อนมาก ระบบพลวัต ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานวิธีการของวิศวกรในการออกแบบระบบ
การ เข้าใจ ทฤษฎี ของ ค ริ สต จักร
ทฤษฎี ของ อองรี พอยน์ คาเร เกิด ขึ้น ใน ช่วง ปลาย ศตวรรษ ที่ 19 แต่ ก็ ไม่ ได้ รับ ความ สนใจ อย่าง กว้าง ขวาง จน กระทั่ง การ ค้น พบ ที่ น่า ทึ่ง ใน เรื่อง ความ ไม่ พึ่ง อาศัย ใน สภาพ อากาศ ใน ขั้น เริ่ม ต้น ของ ชีวิต.
แนว คิด สําคัญ ใน ทฤษฎี ที่ สับสน วุ่นวาย รวม ไป ถึง:
- [FLT: 0] ดึงดูดความยุ่งเหยิง – โครงสร้างเชิงกรานในพื้นที่ระยะที่แสดงถึงพฤติกรรมระยะยาวของระบบความวุ่นวาย เช่น แม่เหล็กลอเร็นซ์ หรือ ไรส์เลอร์
- [FLT: 0] การแบ่งประเภท – การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในแรงผลักดันของระบบ
- [FLT: 0] เลขชี้กําลัง Lyapuv – มาตราวัดความไวต่ออาการเริ่มต้น เลขชี้กําลัง Lyapuv ที่ใหญ่ที่สุดชี้ถึงความวุ่นวาย
- [FLT: 0] ช่อง Phaes and pincaré part [FLT: 1) - เครื่องมือสําหรับวิเคราะห์ภาพและวิเคราะห์การวนของรถราง
ในระบบวิศวกรรมที่ควบคุมไม่ได้ ทฤษฎีที่สับสนวุ่นวายนี้ ให้คําอธิบาย, คาดการณ์, และจัดการระบบต่างๆ ที่ไม่สามารถจับพฤติกรรมได้โดยแบบจําลองเชิงเส้น เทคนิคควบคุมแบบเชิงเส้นดั้งเดิมจะลดลง
โปรแกรมในระบบควบคุมวิศวกรรม
ระบบควบคุมถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมพฤติกรรมของระบบที่หมุนได้ เมื่อพืชแสดงแรงผลักดันที่วุ่นวาย เป้าหมายในการรับสัญญาณมาตรฐาน (เช่น PID) อาจล้มเหลวหรือสร้างการตอบสนองที่ไม่มั่นคง ทฤษฎีของเชาว์จะให้เครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานของระบบ -- วงโคจรของความไม่เสถียร และโครงสร้างที่หลากหลายของตัวดึงดูด - ที่สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยการควบคุม เป้าหมายนี้ไม่ใช่เพื่อระงับความวุ่นวายทั้งหมด แต่เพื่อควบคุมมันเพื่อการปรับปรุงหรือเพื่อบังคับระบบให้เป็นไปตามที่ต้องการ
เทคโนโลยี ควบคุม การ ควบคุม ของ เชาส
วิธีการที่โด่งดังที่สุดสําหรับระบบก่อความยุ่งเหยิง คือ [FLT: 0] อุมต -Greboji - YYOYK (OGY) วิธี ซึ่งใช้ระบบควบคุมการเลื่อนเวลาอย่างรอบคอบต่อพารามิเตอร์ในระบบ เพื่อรักษาความเสถียรของออร์บิทัลจํานวนมากที่ฝังตัวอยู่ในเครื่องดึงดูดที่สับสน โอจีเอ ได้ถูกทดลองกับระบบกลไกไฟฟ้า และระบบเคมีที่ถูกใช้อย่างกว้างขวางอีกแบบหนึ่งคือ [FLT2] การแจ้งเตือนแบบหน่วง [FTLL3] ซึ่งทําให้ระบบการตรวจจับการเลื่อนเวลาช้าลง ตัวเองได้เพิ่มสัญญาณที่ช้าลง
- [FLT: 0] วิธี OGY – เรียกค่าเมทริกซ์จาคอบของระบบ และทํางานที่ดีที่สุดสําหรับความโกลาหลในมุมต่ํา
- [FLT: 0] Pyagas Control - ไม่อินวิเวชั่น ใช้เสียงตอบรับแบบเวลาตายหาย เมื่อวงโคจรเป้าหมายมาถึง
- [FLT: 0] การควบคุมความวุ่นวาย – ใช้การประเมินพารามิเตอร์ออนไลน์เพื่อปรับเปลี่ยนกฎหมายควบคุม เพื่อตอบสนองต่อแรงผลักดันของระบบที่เปลี่ยนแปลง
เทคนิค เหล่า นี้ ได้ พิสูจน์ แล้ว ว่า มี ประสิทธิภาพ ใน หลาย ๆ สาขา ของ วิศวกรรม ที่ พฤติกรรม ที่ วุ่นวาย เป็น สิ่ง ที่ หลีก เลี่ยง ไม่ ได้ หรือ แม้ แต่ น่า ปรารถนา.
ความจุของระบบการเยื้อง
ทฤษฎีของเชาส์ช่วยให้วิศวกรมีเสถียรภาพได้โดยปกติแล้ว ระบบที่ดําเนินการในระบอบเผด็จการ เช่น ในระบบไฟฟ้าไฟฟ้า เครื่องแปลงไฟฟ้า และ ทรานซิชันมักจะมีสัญญาณสองแบบ
การแข็งตัวของกระดูกขยายไปยัง วิศวกรรมชีวภาพและการแพทย์: เส้นเลือดหัวใจล้มเหลว เช่น การหายใจหัวใจอักเสบ
การ แก้ ปัญหา และ การ ปรับ ตัว ได้
ทฤษฎีของคาออสช่วยให้การออกแบบระบบควบคุมที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่รู้เวลา หรือการข้ามเวลาได้อย่างสะดวก เนื่องจากระบบที่สับสนนั้นสํารวจได้ตามธรรมชาติหลายรัฐ
ตัวอย่างโลกจริง
ทฤษฎี ของ โขลง ได้ เปลี่ยน จาก การ ใช้ คณิตศาสตร์ แบบ นามธรรม มา เป็น วิศวกรรม ที่ ใช้ ได้ จริง.
หุ่น ยนต์
การดูดไขมันจาก โลโคโมชั่นนั้นไม่ต่อเนื่องกัน และมักมีความยุ่งเหยิง นักวิจัยจากสถาบันอย่างมหาวิทยาลัยโตเกียวได้พัฒนาเครื่องมือควบคุมที่ใช้ประโยชน์จากความยุ่งเหยิง
วงจร ไฟฟ้า
[FLT: 0] วงจร Chouu เป็นตัวอย่างคลาสสิกของแมสเซพไดรด์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องกลใช้สัญญาณรบกวนสําหรับ ระบบสื่อสารแบบรบกวน (FLT:3): ระบบสื่อสารแบบ [FLTT: 3] เป็นสัญญาณรบกวนรบกวนสัญญาณรบกวนข้อมูลข้อมูล และตัวรับที่ปรับให้ตรงกัน ได้มีการสาธิตในห้องทดลองสําหรับเสียงและสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องหมุนไฟฟ้า และระบบหมุนระบบสื่อสารนี้เป็นที่รู้จักภายใต้เงื่อนไขบางประการ การควบคุมความโกลาหลและระบบอิเล็กโทรดพลอเรชั่น
วิศวกรรมอวกาศ
แมสซีฟ ไดนามิก ยูนิเซฟ (SP) แมสซีฟ ไดนามิก แมสซีฟ ไดนามิก (Superform) เป็นแนวร่วมที่สูงมาก โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมหลาย ๆ อย่าง เช่น ระบบโลก-มูน (FOLT: 0) ได้มีการนําไปใช้เพื่อทําให้การเคลื่อนที่ของยานอวกาศที่ผิดปกติ และเพื่อสร้างการดํารงอยู่ของแรงโน้มถ่วงต่อแรงโน้มถ่วง เยเน ซิศ-08) ใช้ระบบพลังงานพลังงานแสงอาทิตย์แบบฟลายอิเล็กทรอนิกส์อย่างมีประสิทธิภาพ
วิศวกรรมเคมีและชีวภาพ
การนําสารละลายเคมีมาแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อน รวมถึงการเพิ่มระยะเวลาเป็นสองเท่าและความวุ่นวาย วิศวกรสามารถรักษาปฏิกิริยาในสภาวะที่ต้องการ
ความจุของพาวเวอร์กริด
ระบบไฟฟ้าสมัยใหม่เป็นระบบขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถปรับระดับได้ ซึ่งมีการทํางานที่มีประสิทธิภาพ ความผิดพลาดในการกดทับ และระบบไฟฟ้าล้มเหลว การเพิ่มข้อมูลการวิจัยกําลังนําไปใช้
ปัญหา และ การ ตัดสิน ใจ ใน อนาคต
แม้ ว่า จะ มี คํา สัญญา แต่ การ ใช้ ทฤษฎี ที่ สับสน วุ่นวาย กับ ระบบ ควบคุม การ ใช้ งาน ก็ ยัง คง เป็น เรื่อง ยาก.
- [FLT: 0] ความแม่นยําของระบบ – การระบุตําแหน่งอย่างแม่นยําของระบบ ที่ไม่อยู่ในแนวเส้นตรงและ เลขชี้กําลังไลยาบอฟ มักจะมีความเข้มข้นและไวต่อการได้ยิน
- [FLT: 0] การจัดเวลาจริง – อัลกอริทึมควบคุมความยุ่งเหยิงจํานวนมากต้องการการประเมินแบบออนไลน์ของจาโคเบียนหรือล่าช้าการกระตุ้นซึ่งอาจจะช้าเกินไปสําหรับระบบการบุบบบวาทระดับสูง
- [FLT: 0] Robustessess for Nuctor – วิธีควบคุมของ Chaos อาจสูญเสียความมั่นคงเมื่อแบบจําลองผิดพลาด หรือแรงผลักดันที่ยังไม่ได้ปรับแต่งมีอยู่ในปัจจุบัน
การ วิจัย ต่อ ไป จะ ช่วย ให้ เรา รับมือ กับ ข้อ ท้าทาย เหล่า นี้ ได้ โดย ทาง ทาง หลาย ทาง ที่ หวัง ไว้:
- [FLT: 0] การเรียนรู้ของแมชีน – Neural Networks โดยเฉพาะการคํานวณแบบเก็บน้ํา สามารถเรียนรู้การเคลื่อนตัวดึงดูดความวุ่นวายจากข้อมูล และทําหน้าที่เป็นแบบจําลองที่ฝังตัวสําหรับการควบคุมการคาดเดา
- [FLT: 0] ระบบไฮบริด – การรวมอํานาจควบคุมความยุ่งเหยิง
- [FLT: 0] ความวุ่นวายควอนตั คัม (FLT:1) - ด้วยความรวดเร็วของการคํานวณควอนตัม ความเข้าใจของแมสสีฟ ไดนามิคส์ในระบบควอนตัมอาจนําไปสู่เทคนิคควบคุมนิยายสําหรับหน่วยประมวลผลควอนตัม
- [FLT: 0] หุ่นยนต์สวาร์ม – Harnesing Reptegraphy การประสานกันอย่างยุ่งเหยิงเพื่อประสานงานของตัวแทนธรรมดาๆ โดยไร้การควบคุมศูนย์กลาง
เมื่อพลังงานการคํานวณเพิ่มขึ้น และเซ็นเซอร์ถูกกว่า อุปสรรคในการควบคุมความยุ่งเหยิงในเรียลไทม์จะลดลง สนามกําลังเคลื่อนไปสู่ระบบควบคุมอัตโนมัติ
รูปแบบการวน
ทฤษฎีของเชาส์ได้เลื่อนออกไปเกินที่มาของคณิตศาสตร์ กลายเป็นเครื่องมือที่ใช้ได้ผลในคลังแสงของวิศวกร โดยความเข้าใจและใช้ประโยชน์จากโครงสร้างที่ควบคุมไม่ได้