CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

افقهای نو در مهندسی کنترل

عنوان مقاله: افقهای نو در مهندسی کنترل
شناسه ملی مقاله: JR_JEE-16-62_001
منتشر شده در شماره 62 دوره 16 فصل تابستان در سال 1393
مشخصات نویسندگان مقاله:

محمدجواد یزدان پناه - استاد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران، ایران
ابوالفضل یغمایی - دانشجوی دکتری مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس فنی دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، ایران
حامد آگاهی - دانشجوی دکتری مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس فنی دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، ایران
غزل منتصری - دانشجوی دکتری مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس فنی دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، ایران

خلاصه مقاله:
علم کنترل یکی از لایههای پنهان کیفیت و کارایی محصولات دنیای فناوری و دستاوردهای عالم مهندسی است. اگر بتوان گفت که مهندسی استفاده از ریاضیات در جهان واقع است، آنگاه کنترل یکی از پلهای ارتباط بین دنیای مهندسی و عالم ریاضیات خواهد بود. هر اندازه استفاده از علم کنترل در زمینههای مختلف کاربردی گسترش یابد، نیاز به ابزارها و روشهای جدید از ریاضیات افزایش مییابد. اگر بخواهیم افقی برای مهندسیکنترل ترسیم کنیم، هم باید به کاربردهای جدید در زمان حال و کاربردهای متصور در آینده توجه کنیم و هم به ابزارهای ریاضی برای حل مسائل حال و آینده. در این مقاله پس از معرفی برخی از کاربردهای جدید در حوزه مهندسی کنترل، چند مسئله با تأمل بیشتری بررسی شدهاند: مسئله ناحیه جذب در سیستمهای دینامیکی غیرخطی علیرغم سابقه زیاد همچنان دارای چالشهای زیاد نظری و کاربردهای فراوان عملی است و  ابزارهای مختلفی برای حل آن بهکار گرفته شده است. برخی تقریبهای کارا برای حل این مسئله به اختصار بررسی شده است. مدلهای بیولوژیکی از دیدگاه سیستم دینامیکی خصوصیاتی دارند که آنها را از مدلهای مرسوم در نظریه کنترل متمایز میکند. با استفاده از نظریه  سیستمهای یکنوا میتوان رفتار یک سیستم پیچیده را با توجه به مشخصه کیفی اتصالات مؤلفههای سیستم به همراه مقدار اندکی اطلاعات کمی تحلیل کرد. توصیف بسیاری از پدیدههای بیولوژیکی از کاربردهای این دسته از سیستمهاست. نوسانگرهای نرونی بهمنظور تولید اطلاعات زیستی و تولید فعالیتهای منظم و ریتمدار نیاز به همزمانشدن دارند. در مقابل، گاهی همزمان شدن  میتواند نقش مخربی داشته باشد. در بیماریهایی مانند پارکینسون راهبرد درمانی مبتنی بر فرو نشاندن همزمانی نامطلوب است. در دیدگاه مهندسی، کنترلکننده فعالیت جمعیت نورون را به عنوان ورودی میگیرد و فرمان کنترلی مناسب را برای ناهمزمانی تولید میکند. در نهایت، این فرمان به جمعیت نرونها اعمال میشود. دانش کنترل میتواند برای درمان اختلالات مرتبط با روحیه و رفتار انسان مد نظر قرار گیرد. در خصوص بررسی مدلهای دینامیکی توصیف کننده  روحیات انسان مدلهای تعمیمیافته مبتنی بر حسابان مرتبه ناصحیح عملکرد بهتری برای مطالعه سامانمند روحیات انسان دارد. این تعمیم به نوعی مدلسازی حافظه را امکان پذیر میسازد. با استفاده از روشهای کنترل بهینه برای سیستمهای دینامیکی مرتبه ناصحیح میتوان الگویی برای درمان ارائه کرد.

کلمات کلیدی:
ناحیه جذب، سیستم های یکنوا، ناهمزمان سازی نوسانگرها، حسابان مرتبه ناصحیح، دینامیک روحیات انسان

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/406058/