Теорија контроле

Теорија контроле у инжењерству контроле система се бави контролом динамичких система који су у континуираном раду у индустријским процесима и машинама. Објектив је развој модела контроле за контролисање таквих система користећи контролне акције на оптималан начин без застоја или прекорачења и осигуравање контроле стабилности.^[1]^[2]

Да би се то остварило, неопходан је контролер који врши корекције. Контролер прати променљиве контролисаног процеса (ПВ), и пореди их са референцом или сетом тачака (СП). Разлика између стварних и жељених вредности параметара процеса се назива сигналом грешке, или СП-ПВ грешком. Она се повратно користи за произвођење контролних акција да би се контролисане процесне променљиве довеле на исте вредности као и задата тачка. Други аспекти који се исто тако студирају су контролибилност и опсервабилност. На томе је базиран напредни тип аутомације који довео до револуционарних промена у индустријској производњи,^[3]^[4] индустрији авиона, комуникацијама и другим областима. То се назива повратном контролом, и она је обично континуална и обухвата сензорска мерења и вршење прорачуна за подешавања како би се мерене променљиве одржале у оквиру задатог опсега путем „коначних контролних елемената”, као што су контролни вентили.^[5]

Обично се екстензивно употребљава дијаграмски стил познат као блок дијаграм. При томе функција преноса, такође позната као системска функција или функција мреже, је математички модел релације између инпута и оутпута базирана на диференцијалним једанчинама које описују систем.^[6]^[7]^[8]^[9]

Теорија контроле је настала у током 19. века, кад је теоретску базу за операцију контролера приви описао Џејмс Клерк Максвел.^[10] Теорију контроле су даље унапредили Едвард Раут 1874, Шарл Штурм и 1895. године Адам Хурвиц, који су допринели успостављању критеријума контролне стабилности; а од 1922. године на даље Николас Минорски који је развио теорију ПИД контроле.^[11] Мада је главна примена теорије контроле у инжењерским контролним системима, који се баве дизајном индустријских система контроле процеса, други опсези примене иду далеко изван тога. Као општа теорија повратних система, теорија контроле је корисна кад год је јавља повратна спрега. Примери тога се могу наћи у физиологији, електроници, моделовању климе, машинском дизајну, екосистемима, навигацији, неуронским мрежама, интеракцијама предатора и плена, изражавању гена, и теорији продуктивности.^[12]

Референце

^ Пхилип Холмес анд Ериц Т. Схеа-Броwн (ур.). „Стабилитy”. Сцхоларпедиа.
^ Егwалд Матхематицс - Линеар Алгебра: Сyстемс оф Линеар Дифферентиал Еqуатионс: Линеар Стабилитy Аналyсис Аццессед 10 Оцтобер 2019.
^ Гроовер, Микелл (2014). Фундаменталс оф Модерн Мануфацтуринг: Материалс, Процессес, анд Сyстемс. Wилеy. ИСБН 9781118231463.
^ Лyсхевски, С.Е. Елецтромецханицал Сyстемс анд Девицес ЦРЦ Пресс, . Лyсхевски, Сергеy Едwард (2008). Елецтромецханицал Сyстемс анд Девицес (1ст изд.). Таyлор & Францис. ИСБН 978-1420069723. .
^ Беннетт, Стуарт: А хисторy оф цонтрол енгинееринг, 1930-1955. ИЕТ. Беннетт, Стуарт (1992). А Хисторy оф Цонтрол Енгинееринг, 1930-1955. стр. 48. ИСБН 978-0-86341-299-8.
^ Бернд Гирод, Рудолф Рабенстеин, Алеxандер Стенгер, Сигналс анд сyстемс, 2нд ед., Wилеy, 2001, ISBN 0-471-98800-6 p. 50
^ M. A. Laughton; D.F. Warne (27. 9. 2002). Electrical Engineer's Reference Book (16 изд.). Newnes. стр. 14/9—14/10. ISBN 978-0-08-052354-5.
^ E. A. Parr (1993). Logic Designer's Handbook: Circuits and Systems (2nd изд.). Newness. стр. 65–66. ISBN 978-1-4832-9280-9.
^ Sinclair, Ian; John Dunton (2007). Electronic and Electrical Servicing: Consumer and Commercial Electronics. Routledge. стр. 172. ISBN 978-0-7506-6988-7.
^ Maxwell, J. C. (1868). „On Governors” (PDF). Proceedings of the Royal Society. 100.
^ Minorsky, Nicolas (1922). „Directional stability of automatically steered bodies”. Journal of the American Society of Naval Engineers. 34 (2): 280—309. doi:10.1111/j.1559-3584.1922.tb04958.x.
^ Antunes, Ricardo; Gonzalez, Vicente (3. 03. 2015). „A Production Model for Construction: A Theoretical Framework”. Buildings. 5 (1): 209—228. doi:10.3390/buildings5010209 .

Literatura

Levine, William S., ур. (1996). The Control Handbook. New York: CRC Press. ISBN 978-0-8493-8570-4.
Karl J. Åström; Murray, Richard M. (2008). Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. (PDF). Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13576-2.
Kilian, Christopher (2005). Modern Control Technology. Thompson Delmar Learning. ISBN 978-1-4018-5806-3.
Bush, Vannevar (1929). Operational Circuit Analysis. John Wiley and Sons, Inc.
Robert F. Stengel (1994). Optimal Control and Estimation. Dover Publications. ISBN 978-0-486-68200-6.
Franklin; et al. (2002). Feedback Control of Dynamic Systems (4 изд.). New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-032393-4.
Hellerstein, Joseph L.; Tilbury, Dawn M.; Parekh, Sujay (2004). Feedback Control of Computing Systems. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-26637-2.
Hinrichsen, Diederich (2005). Mathematical Systems Theory I – Modelling, State Space Analysis, Stability and Robustness. Springer. ISBN 978-3-540-44125-0.
Andrei, Neculai (2005). „Modern Control Theory – A historical Perspective” (PDF). Приступљено 10. 10. 2007.
Sontag, Eduardo (1998). Mathematical Control Theory: Deterministic Finite Dimensional Systems. Second Edition (PDF). Springer. ISBN 978-0-387-98489-6.
Goodwin, Graham (2001). Control System Design. Prentice Hall. ISBN 978-0-13-958653-8.
Basso, Christophe (2012). Designing Control Loops for Linear and Switching Power Supplies: A Tutorial Guide. Artech House. ISBN 978-1608075577.
Luyben, William (1989). Process Modeling, Simulation, and Control for Chemical Engineers. Mc Graw Hill. ISBN 978-0-07-039159-8.
Бугера В. Собственность и управление: философско-экономические очерки. Архивирано на сајту Wayback Machine (4. март 2016) — Москва: Наука. Bugera, Vladislav (2003). Property and management. Nauka. ISBN 978-5-02-032777-1. .
Autor, David H. (2015). „Why Are There Still So Many Jobs? The History and Future of Workplace Automation”. Journal of Economic Perspectives. 29 (3): 3. doi:10.1257/jep.29.3.3 . hdl:1721.1/109476. Архивирано из оригинала 01. 09. 2022. г. Приступљено 26. 06. 2023.
Bennett, S. (1993). A History of Control Engineering 1930-1955. London: Peter Peregrinus Ltd. On behalf of the Institution of Electrical Engineers. ISBN 978-0-86341-280-6.
Dunlop, John T., ур. (1962), Automation and Technological Change: Report of the Twenty-first American Assembly, Englewood Cliffs, NJ, USA: Prentice-Hall.
E. McGaughey, 'Will Robots Automate Your Job Away? Full Employment, Basic Income, and Economic Democracy' (2018) SSRN, part 2(3)
Ouellette, Robert (1983), Automation Impacts on Industry, Ann Arbor, MI, USA: Ann Arbor Science Publishers, ISBN 978-0-250-40609-8.
Trevathan, Vernon L., ур. (2006), A Guide to the Automation Body of Knowledge (2nd изд.), Research Triangle Park, NC, USA: International Society of Automation, ISBN 978-1-55617-984-6, Архивирано из оригинала 4. 7. 2008. г..
Frohm, Jorgen (2008), Levels of Automation in Production Systems, Chalmers University of Technology, ISBN 978-91-7385-055-1.
Executive Office of the President, Artificial Intelligence, Automation and the Economy (December 2016)
Acemoglu, Daron, and Pascual Restrepo. “Automation and New Tasks: How Technology Displaces and Reinstates Labor.” The Journal of Economic Perspectives, vol. 33, no. 2, American Economic Association, 2019, pp. 3–30, Acemoglu, Daron; Restrepo, Pascual (2019). „Automation and New Tasks”. The Journal of Economic Perspectives. 33 (2): 3—30. JSTOR 26621237. S2CID 84834077. doi:10.1257/jep.33.2.3. .
Norton, Andrew. Automation and Inequality: The Changing World of Work in the Global South. International Institute for Environment and Development, 2017, JSTOR resrep02662.
Danaher, John. “The Case for Technological Unemployment.” Automation and Utopia: Human Flourishing in a World without Work, Harvard University Press, 2019, pp. 25–52, . S2CID 241193739. doi:10.2307/j.ctvn5txpc.4. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
Reinsch, William, and Jack Caporal. “The Digital Economy & Data Governance.” Key Trends in the Global Economy through 2030, edited by Matthew P. Goodman and Scott Miller, Center for Strategic and International Studies (CSIS), 2020, pp. 18–21, JSTOR resrep26050.6.
Shiller, Robert J. “Automation and Artificial Intelligence Replace Almost All Jobs.” Narrative Economics: How Stories Go Viral and Drive Major Economic Events, Princeton University Press, 2019, pp. 196–211, . S2CID 242743486. doi:10.2307/j.ctvdf0jm5.19. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
Wolf-Meyer, Matthew J. “The Revolutionary Horizons of Labor and Automation: Blue Collar and Player Piano.” Theory for the World to Come: Speculative Fiction and Apocalyptic Anthropology, University of Minnesota Press, 2019, pp. 41–50, „The Revolutionary Horizons of Labor and Automation”. Theory for the World to Come. 2019. стр. 41—50. ISBN 9781452962146. S2CID 243402643. doi:10.5749/j.ctvdtphr3.6. .
Dombalagian, Onnig H. “Automation.” Chasing the Tape: Information Law and Policy in Capital Markets, The MIT Press, 2015, pp. 163–78, JSTOR j.ctt17kk8ps.16.
Diakopoulos, Nicholas. “HYBRIDIZATION: COMBINING ALGORITHMS, AUTOMATION, AND PEOPLE IN NEWSWORK.” Automating the News: How Algorithms Are Rewriting the Media, Harvard University Press, 2019, pp. 13–40, JSTOR j.ctv24w634d.4.
HOLZER, HARRY J. “Automation, Jobs, and Wages: Should Workers Fear the New Automation?” Shifting Paradigms: Growth, Finance, Jobs, and Inequality in the Digital Economy, edited by ZIA QURESHI and CHEONSIK WOO, Brookings Institution Press, 2022, pp. 123–50, JSTOR 10.7864/j.ctv13xpqtd.9.
CLAYPOOL, MOLLIE, JANE BURRY, JENNY SABIN, BOB SHEIL, and MARILENA SKAVARA. “TOWARDS DISCRETE AUTOMATION.” In Fabricate 2020: Making Resilient Architecture, 272–79. UCL Press, 2020. . S2CID 225987527. doi:10.2307/j.ctv13xpsvw.39. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
TYSON, LAURA D., and Christine Lagarde. “Trade and Policy Adjustment to Automation Challenges.” Meeting Globalization’s Challenges: Policies to Make Trade Work for All, edited by LUÍS A. V. CATÃO and MAURICE OBSTFELD, Princeton University Press, 2019, pp. 229–36, . S2CID 233148209. doi:10.2307/j.ctvh1dr13.22. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
McAfee, Andrew, and Erik Brynjolfsson. “Human Work in the Robotic Future: Policy for the Age of Automation.” Foreign Affairs, vol. 95, no. 4, Council on Foreign Relations, 2016, pp. 139–50, McAfee, Andrew; Brynjolfsson, Erik (2016). „Human Work in the Robotic Future: Policy for the Age of Automation”. Foreign Affairs. 95 (4): 139—150. JSTOR 43946940. .
FREY, CARL BENEDIKT. “ARTIFICIAL INTELLIGENCE.” The Technology Trap: Capital, Labor, and Power in the Age of Automation, Princeton University Press, 2019, pp. 301–41, . S2CID 240776039. doi:10.2307/j.ctvc77cz1.21. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
ATANASOSKI, NEDA, and KALINDI VORA. “Automation and the Invisible Service Function: Toward an ‘Artificial Artificial Intelligence.’” Surrogate Humanity: Race, Robots, and the Politics of Technological Futures, Duke University Press, 2019, pp. 87–107, . S2CID 242225446. doi:10.2307/j.ctv1198x3v.7. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
BORRIE, JOHN. “Cold War Lessons for Automation in Nuclear Weapon Systems.” The Impact of Artificial Intelligence on Strategic Stability and Nuclear Risk: Volume I Euro-Atlantic Perspectives, edited by VINCENT BOULANIN, Stockholm International Peace Research Institute, 2019, pp. 41–52, JSTOR resrep24525.11.
Estlund, C. (2021). Automation Anxiety: Why and How to Save Work. Oxford University Press. ISBN 978-0-197-56610-7. LCCN 2021011887.
Dowd, C. (2020). Digital Journalism, Drones, and Automation: The Language and Abstractions behind the News. Oxford University Press. ISBN 978-0-190-65589-1. LCCN 2019036451.
Winfield, A. (2012). Robotics: A Very Short Introduction. Very Short Introductions. Oxford University Press. ISBN 978-0-191-64648-5.
Munn, L. (2022). Automation Is a Myth. Stanford University Press. ISBN 978-1-503-63142-7. LCCN 2021034838.
Nilsson, N.J. (2009). The Quest for Artificial Intelligence. Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-64282-8.

Spoljašnje veze

Control Tutorials for Matlab Архивирано на сајту Wayback Machine (16. октобар 2012), a set of worked-through control examples solved by several different methods.
Control Tuning and Best Practices
Advanced control structures, free on-line simulators explaining the control theory
The Dark Side of Loop Control Theory, a professional seminar taught at APEC in 2012 (Orlando, FL).

[1] Пхилип Холмес анд Ериц Т. Схеа-Броwн (ур.). „Стабилитy”. Сцхоларпедиа.

[:0-2] Егwалд Матхематицс - Линеар Алгебра: Сyстемс оф Линеар Дифферентиал Еqуатионс: Линеар Стабилитy Аналyсис Аццессед 10 Оцтобер 2019.

[3] Гроовер, Микелл (2014). Фундаменталс оф Модерн Мануфацтуринг: Материалс, Процессес, анд Сyстемс. Wилеy. ИСБН 9781118231463.

[4] Лyсхевски, С.Е. Елецтромецханицал Сyстемс анд Девицес ЦРЦ Пресс, . Лyсхевски, Сергеy Едwард (2008). Елецтромецханицал Сyстемс анд Девицес (1ст изд.). Таyлор & Францис. ИСБН 978-1420069723. .

[5] Беннетт, Стуарт: А хисторy оф цонтрол енгинееринг, 1930-1955. ИЕТ. Беннетт, Стуарт (1992). А Хисторy оф Цонтрол Енгинееринг, 1930-1955. стр. 48. ИСБН 978-0-86341-299-8.

[6] Бернд Гирод, Рудолф Рабенстеин, Алеxандер Стенгер, Сигналс анд сyстемс, 2нд ед., Wилеy, 2001, ISBN 0-471-98800-6 p. 50

[LaughtonWarne2002-7] M. A. Laughton; D.F. Warne (27. 9. 2002). Electrical Engineer's Reference Book (16 изд.). Newnes. стр. 14/9—14/10. ISBN 978-0-08-052354-5.

[Parr1993-8] E. A. Parr (1993). Logic Designer's Handbook: Circuits and Systems (2nd изд.). Newness. стр. 65–66. ISBN 978-1-4832-9280-9.

[SinclairDunton2007-9] Sinclair, Ian; John Dunton (2007). Electronic and Electrical Servicing: Consumer and Commercial Electronics. Routledge. стр. 172. ISBN 978-0-7506-6988-7.

[10] Maxwell, J. C. (1868). „On Governors” (PDF). Proceedings of the Royal Society. 100.

[11] Minorsky, Nicolas (1922). „Directional stability of automatically steered bodies”. Journal of the American Society of Naval Engineers. 34 (2): 280—309. doi:10.1111/j.1559-3584.1922.tb04958.x.

[12] Antunes, Ricardo; Gonzalez, Vicente (3. 03. 2015). „A Production Model for Construction: A Theoretical Framework”. Buildings. 5 (1): 209—228. doi:10.3390/buildings5010209 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]