با کلیک بر روی تصویر، مطلبی دیگر مرتبط با موضوع، در دسترس شما خواهد بود.
■ نام مقاله: افق‌های نو در مهندسی کنترل ■ پدیدآورندگان: محمدجواد یزدان‌پناه، ابوالفضل یغمایی، حامد آگاهی، غزل منتصری، سپهر طباطبایی، آلاله وفایی ■ انتشاریافته در: فصل‌نامه‌ی «آموزش مهندسی ایران» (شماره‌ی ۶۲، تابستان ۱۳۹۳) ■ شمار صفحه‌ها: ۳۰ ■ فرمت: PDF ■ اندازه‌ی فایل: ۴۷۰ کیلوبایت ■ چکیده : دانش کنترل یکی از لایه‌های پنهان کیفیت و کارآییِ فرآورده‌های جهان فن‌آوری و دستاورد‌های سپهر مهندسی است. اگر بتوان گفت که مهندسی به‌کارگیریِ ریاضیات در جهان واقعی است، آنگاه کنترل یکی از پل‌های پیونددهنده‌ی میان جهان مهندسی و عالم ریاضیات خواهد بود. هر اندازه بهره‌گیری از دانش کنترل در زمینه‌های گوناگونِ کاربردی گسترش یابد، نیاز به ابزار‌ها و روش‌های نوین از ریاضیات افزایش می‌یابد. اگر بخواهیم افقی برای مهندسی کنترل ترسیم کنیم، هم باید به کاربردهای تازه در زمان کنونی و کاربردهای انگاشتنی در آینده توجه کنیم و هم به ابزارهای ریاضی برای حل مسائل اکنون و آینده. در این نوشتار، پس از معرفی برخی از کاربردهای نوین در حوزه‌ی مهندسی کنترل، چند موضوع با درنگی بیشتر بررسی شده‌اند: موضوع ناحیه‌ی جذب در سامانه‌های دینامیکی غیرخطی به‌رغم پیشینه‌ی طولانی همچنان دارای چالش‌های بسیار نظری و کاربردهای فراوان در عمل است و ابزارهای گوناگونی برای حل آن به کار گرفته شده است. برخی برآوردها و تقریب‌های کارآمد برای حل این مسأله به اختصار بررسی شده‌اند. مدل‌های بیولوژیکی از دیدگاه سیستم دینامیکی ویژگی‌هایی دارند که آن‌ها را از مدل‌های مرسوم در نگره‌ی کنترل متمایز می‌کنند. با بهره‌گیری از نگره‌ی سامانه‌های یکنوا، می‌توان رفتار یک سیستم پیچیده را با توجه به مشخصه‌ی کیفی اتصال‌های مؤلفه‌های سامانه به همراه مقدار اندکی اطلاعات کمّی تحلیل کرد. توصیف بسیاری از پدیده‌های بیولوژیکی از کاربردهای این دسته از سامانه‌هاست. نوسانگرهای نرونی به‌منظور تولید اطلاعات زیستی و تولید کنش‌های سامانمند و ریتم‌دار نیاز به هم‌زمان شدن دارند. در سوی دیگر، گاهی هم‌زمان شدن می‌تواند نقشی ویرانگر داشته باشد. در بیماری‌هایی مانند پارکینسون راهبرد درمانی بر فرونشاندن هم‌زمانیِ نامطلوب استوار است. در دیدگاه مهندسی، کنترل‌کننده فعالیت جمعیت نورون را به عنوان ورودی می‌گیرد و فرمان کنترلیِ مناسب را برای ناهم‌زمانی تولید می‌کند. سرانجام، 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 توصیف‌کننده‌ی روحیات انسان مدل‌های تعمیم‌یافته‌ی استوار بر حسابانِ مرتبه‌ی نادرست، کارکرد بهتری برای مطالعه‌ی سامانمند روحیات انسان دارد. این تعمیم به‌نوعی مدل‌سازی حافظه را امکان‌پذیر می‌سازد. با به‌کارگیریِ روش‌های کنترل بهینه برای سامانه‌های دینامیکی مرتبه‌ی نادرست، می‌توان الگویی برای درمان ارائه کرد. ■ کلیدواژه‌ها : آموزش مهندسی، ناحیه‌ی جذب، سامانه‌های یکنوا، ناهم‌زمان‌سازی نوسانگرها، حسابان مرتبه‌ی نادرست، دینامیک روحیات انسان.
|
