Uhandisi wa Kumiliki: Ni nini? (Na Historia yake)

Nini ni Uhandisi wa Kumiliki

Uhandisi wa mikakati ya kumiliki ni kitengo cha uhandisi linalohusisha na sifa za teoria ya kumiliki, ili kuchangia mfumo ambao hutokana na tabia yenye kudhibiti kwa njia inayotumika. Kwa hivyo, ingawa uhandisi wa kumiliki mara nyingi unafundishwa katika uhandisi wa umeme katika chuo, ni jambo linalohusiana na masomo mengi.

Muhandisi wa mikakati ya kumiliki wanachambua, wanaunda, na wapitisha mfumo magumu ambayo yanaelekea kwa ushirikiano wa mizizi kabisa wa kihesi, kiwango, kimwanga, kipimbi, au kidara. Kwa hivyo, uhandisi wa kumiliki unahusu eneo la mfano lenyewe la mfumo dhaifu ambalo linajumuisha kufanikiwa na teknolojia. Mfumo hawa huorodheshwa kama mfumo wa kumiliki.

Uhandisi wa mikakati ya kumiliki unategemea kwenye utafiti na undani wa mfumo ili kuboresha uzalishaji, uwepo, na ustawi wa mfumo.

Vyiko vya uhandisi wa kumiliki vinavyotumika ni njia za zamani na njia za sasa. Mfano wa hisabati wa mfumo unatumika kama hatua ya kwanza, ukifuata na undani, changamoto, na majaribio. Masharti yanayohitajika kwa ustawi yanachekediwa, na mwishowe, upitisho unafanyika.

Katika njia ya zamani, kujenga mfano wa hisabati kwa kawaida kinajulikana kwenye muda, sauti, au eneo la hisabati. Jibu la hatua ya mfumo linajulikana kwa kutumia utafiti wa muda ili kupata muda wake, % ya juu, na vyovyavyo. Mabadiliko ya Laplace yanatumika zaidi katika sauti ya hisabati ili kupata faida ya mzunguko, maeneo ya muda, na mtaani ya mfumo. Mada ya kutumia, nyoyo za ustawi, kusanya data, mchoro wa Nyquist, viwango na sifuri, Bode plots, muda wa mfumo wote huenda kwenye kipengele cha uhandisi wa kumiliki wa zamani.

Uhandisi wa kumiliki wa sasa unahusu mfumo wa viwango vingine (MIMO), njia ya eneo, viwango, na vigezo, na vyovyavyo. Badala ya kubadilisha hesabu za muda magumu, njia ya sasa hii hutengeneza hesabu za kiwango cha juu hadi hesabu za muda cha kwanza na husolve kwa njia ya vigezo.

Mfumo wa kumiliki kwa msingi yanatumika kwa sababu hayana kumiliki ya mkono. Viwango vilivyokurudiwa vinamalizia na kulinganisha na thamani iliyotakikana kupata matokeo yenye kudhibiti. Tangu kuzingatia mfumo wa kumiliki, gharama ya nishati au nguvu, pamoja na gharama ya mchakato, itaridhiwa kwa kuongeza ubora na uzalishaji.

Taarikh ya Mfumo wa Kumiliki

Matumizi ya mfumo wa kumiliki ya kiotomatiki inaamini kuwa inatumika tangu miaka ya kale. Vipande kadhaa vya saa vya maji vilikuwa vimeundwa na vimezinduliwa kutathmini muda kwa kutosha tangu miaka ya 3 BC, na Wagraki na Waarabu. Lakini mfumo wa kiotomatiki wa kwanza unahesabiwa kuwa Watts Fly ball Governor mwaka 1788, ambaye alianza mapinduzi ya kiwango. Mfano wa hisabati wa Governor ulianalizwa na Maxwell mwaka 1868. Katika miaka ya 19th, Leonhard Euler, Pierre Simon Laplace, na Joseph Fourier walipanda njia tofauti za kujenga mfano wa hisabati. Mfumo wa pili unahesabiwa kuwa Al Butz’s Damper Flapper – thermostat mwaka 1885. Akaanza kamata ambayo sasa inatafsiriwa kama Honeywell.

Miaka ya 20th inatafsiriwa kama miaka ya dhahabu ya uhandisi wa kumiliki. Wakati huo, njia za zamani za kumiliki ziliundwa kwa Bell Laboratory na Hendrik Wade Bode na Harry Nyquist. Mshirika wa kiotomatiki wa kumiliki wa meli zilizotengenezwa na Minorsky, Wahisabati wa Rusia na Marekani. Alikuleta fikra ya Integral na Derivative Control mwaka 1920s. Pia, fikra ya ustawi ilileteka na Nyquist na Evans. Mabadiliko ya Laplace zilitumika kwenye mfumo wa kumiliki na Oliver Heaviside. Njia za sasa zilizundwa baada ya 1950s na Rudolf Kalman, ili kushinda matukio ya njia za zamani. PLC's zilizinduliwa mwaka 1975.

Aina za Uhandisi wa Kumiliki

Uhandisi wa kumiliki una saraka yake mwenyewe ikilingana na njia mbalimbali zinazotumiwa. Aina muhimu za uhandisi wa kumiliki ni:

• Uhandisi wa Kumiliki wa Zamani

• Uhandisi wa Kumiliki wa Sasa

• Uhandisi wa Kumiliki wa Robust

• Uhandisi wa Kumiliki wa Optimal

• Uhandisi wa Kumiliki wa Adaptive

• Uhandisi wa Kumiliki wa Nonlinear

• Teoria ya Mchezo

Uhandisi wa Kumiliki wa Zamani

Mfumo hawa huorodheshwa kwa kutumia hesabu za muda. Katika uhandisi wa kumiliki wa zamani, hesabu hizi zinabadilishwa na zinanalizwa kwenye muda wa badiliko. Mabadiliko ya Laplace, Fourier transform na z-transform ni mifano. Njia hii inatumika kwa mfumo wa viwango moja tu (SISO).

Uhandisi wa Kumiliki wa Sasa

Katika uhandisi wa kumiliki wa sasa, hesabu za muda za kiwango cha juu zinabadilishwa kwa hesabu za muda cha kwanza. Hesabu hizi zinavyosolve ni kama njia ya vigezo. Kwa kufanya hivi, shida nyingi za kutatua hesabu za muda za kiwango cha juu zinavyosolve.

Hizi zinatumika kwenye mfumo wa viwango vingine (MIMO) ambapo analiza kwenye sauti haipatikani. Ukuaji wa viwango na vitu vingine vingine zinavyosolve kwa njia ya sasa. Vigezo vya eneo, viwango, na vigezo vya eneo vya sasa vya eneo vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya sasa vya s......