自動控制的故事 工藝與儀表專業

2021-06-09 02:17:50 字數 1685 閱讀 8697

(二十)工藝與自動化的關係

和打仗一樣,贏得戰鬥的是武士,不是**。控制工程師是控制迴路成功與否的關鍵,而不是價值千金的計算機,或者「放之四海而皆準」的數學控制理論。

在加拿大,化工系的控制「專業」要選滿所有化工學分,然後再加選控制學分,所以要求比一般的化學工程師還要高一點。選滿化工學分是很重要的一點,如果沒有對化工的話語權,那化工控制也別混了,這一點是國內(至少是二十多年前我讀大學的時候)所欠缺的。這就像醫生一樣,只有對生理、病理有深刻的了解,對病人的具體情況有深刻的了解,才有可能可靠地判斷病情,才能可靠地開方治病。只會看單抓藥,這就不是醫生,而是藥劑師了。在實際中,控制工程師對工藝過程的動態行為的理解至少應該和工藝工程師同等,和操作工相當。事實上,很多時候,控制工程師的使命就是將工藝工程師和操作工的經驗和知識具體化、自動化了,如果你不能深刻理解,那如何實現呢?乙個優秀的控制工程師可以在操作工不在的時候,當班操作;可以在工藝工程師不在的時候,做出工藝決定。

但是控制工程師畢竟不是工藝工程師,也不是操作工。控制工程師應該掌握前面說到的所有領域,從數學控制理論,到計算機網路,到人機工程,到工藝和儀表知識。這個要求很高,但不是不切實際的。這些是攪這個瓷器活所必需的金剛鑽。這也是為什麼現在工業界熱衷於招雇具有碩士學位的控制畢業生,因為本科的幾年已經很難學習必須的知識了。至於博士,那還是有眼高手低的嫌疑,呵呵。

專業知識只是成功的一面,控制工程師必須善於與人打交道。工藝工程師比較好說,畢竟有類似的背景,但操作工是控制系統成敗的關鍵,如果無法取得操作工對你個人和你的控制系統的信任和合作,那控制系統很可能就是永久性地被關閉,操作工寧願手工控制,出了問題還是因為控制系統不可靠,你就等著裡外不是人吧。但是取得操作工的信任和合作後,事情會向相反的方向發展。操作工會主動向你提出改進建議,或新的想法,主動找機會幫你試驗新的功能,主動拓展控制系統的效能極限。如果說顧客是上帝的話,操作工而不是部門主管才是控制工程師的上帝。

控制工程師也要善於和頭兒打交道,畢竟搞專案、要錢的時候,還是要找頭兒的。打報告、作報告、專案控制和管理、和**商打交道,這些都是必備的技能。

工藝工程師也是工程師,但用軍隊的比方來說,他們人多勢眾,更像常規部隊,習慣大兵團協同作戰。控制工程師則像特種部隊,人數少,行止怪癖(至少對工藝的人來說,他們永遠弄不明白控制的人到底在做什麼,怎麼做出來的),從規劃到實施到維修,全一手包辦。

控制理論的發展歷程就是乙個尋找「放之四海而皆準」的「神奇**」的歷程,終極目標是可以用乙個統一的數學控制工具去「套」任何乙個具體的控制問題,而不必對具體過程的物理、化學等特性有深入的理解。控制理論的每一次重大進展,都給人們帶來希望,「這一次終於找到了」。但每一次希望都帶來了新的失望,新方法、新工具解決了老問題,但帶來了新的侷限,有的時候甚至轉了一圈兜回去了。新的侷限往往比老問題更棘手,需要對過程的理解是更多而不是更少。矛和盾就是這麼著在螺旋形上公升中鬥法。

但是現實常常和人們的認識背道而馳。在商業化的大潮中,推銷先進控制演算法的公司拍胸脯擔保可以如何如何用「萬能」的數學控制工具解決一切控制問題,那些絢爛的老虎皮也確實照得不明就裡的人眼花繚亂,心旌飄盪;公司的頭兒也一口吃進,畢竟「技術萬能論」不僅在美軍中盛行,在北美的公司文化中也是大行其道。直到有一天,人們發現永動機依然是神話,人還是不能在水上步行,方才想起來,原來世上是沒有這等好事的。不過這是題外話了。

本來就知道這個系列會又臭又長,但是既然寫了,就寫完吧,希望沒有占用太多的頻寬,希望沒有浪費大家的時間,希望給對自動控制有興趣的朋友提供一點入門的知識,希望給同好提供一些從實際中得到的經驗,錯誤的地方肯定很多,敬請原諒,同時謝謝閱讀。

全文完。

梯度下降優化方法 與 自動控制 的關係

梯度下降的各種優化演算法下面參考文獻表述都很全面了,不在贅述,主要談談個人理解 其實對sgd的優化,跟自動控制中的pid思路其實是一樣的 sgd加入微分項,即對梯度中與此前優化的方向相同的方向進行加權,相反的方向進行降權,即monentum,可以防止每次迭代下降梯度在某個方向上反覆 sgd加入積分項...

自動控制小結 穩定裕度與校正網路

第四章 根軌跡法 1.定義 閉環系統特徵方程,獲得s f k k值變化即得到s 根 的軌跡。2.零點 分子根 極點 分母根 3.根軌跡畫圖本質是研究閉環方程得到的法則,核心在p105 106自動控制原理書上。第五章 頻域分析法 1.傳遞函式頻率特性 讓式子變成 a bj.然後幅頻特性即為 sqrt ...

智慧型住宅自動控制與管理系統分析

隨著計算機技術 現代通訊技術 自動控制技術的迅速發展,智慧型化建築在世界應運而生。智慧型小區在智慧型化大樓基礎上擴充套件和延伸出來的,人們通過對小區建築群的四個基本要素 結構 系統 服務 管理 進行優化考慮,提供乙個投資合理,又擁有高效率 舒適 溫馨 便利以及安全的人居環境。為適應我國加快住宅建設發...