读 2007-2008 控制科学与工程学科发展报告 笔记
选题不知着落,关键在自己。这几天浏览《2007-2008 控制科学与工程学科发展报告》,希望对于选题有所启发。随着信息技术融合,自控和计算机可谓是你中有我,我中有你,嵌入式系统开发便是一例。不必要过于细化学科界线,尤其是计算机专业。为何计算机专业现在找工作难?纯粹学习计算机是没价值的,因为计算机必须结合相关领域才可发挥作用,除非研究计算机理论,而计算机理论本质又是数学。可参考邹谋炎《跨专业和跨学科:有志者的选择》。
笔记中只摘录与我相关领域,至于无人机、导航技术等方向,即使感兴趣,没有条件,无处着手。
控制论两个基本概念:
发展阶段:
经典控制论
频域分析与设计 现代控制论(以高等代数和微分方程为主要工具)
Pontryagin 极大值原理
Bellman 动态规划
Kalman 递推滤波、状态空间方法
关键问题:
(1)分布、异步和网络环境中的控制(如无线传感器网络)
(2)高层次的协调和自主(AI,如Swarm Intelligence群体智能)
(3)控制算法的自动综合,且具有集成的验证和确认
发展新方向
(1)生物信息学
(2)智能空间系统
(3)智能控制
(4)集散控制系统(DCS)
复杂系统的控制和管理:
(1)从整体论的观点考虑复杂系统的问题
(2)本着“不断探索和改善”的原则,分析和思考问题,因为复杂系统的问题也是不断变化和发展的,一般不存在一劳永逸的解决方案。
(3)动态自适应的有效解决方案
控制论理论
(1)系统辨识
(2)分布参数系统的可控可观性
(3)非线性系统控制
发展趋势:
(1)线性系统理论:以矩阵沦为主要工具
(2)非线性系统理论:以微分几何、李群李代数为主要工具
(3)分布参数系统理论:以泛函分析和算子理论为主要工具
(4)随即系统理论:以随机过程、鞅论为主要工具
综述:
R M Murry,K J Astrom,et al.future directions in control in an information-rich world,IEEE Control Systems Magazine,2003,23(2)
无线传感器网络:
三个层次:
(1)通信和组网
(2)信息处理
(3)协调控制
生物网络控制
经济网络控制
网络控制专辑:IEEE Control Systems Magazine,2007年8月
Proceedings of the IEEE ,2007年1月
智能空间
2006年美国国家科学基金(NSF)研讨会 Cyber-Physical Systems,CPSs
CPSs实现关键问题:
(1)物理空间(过程)到信息网络过程的映射
(2)普适网络(Pervasive networking)
(3)信息处理或系统辨识
(4)闭环控制
代表:MIT Oxygen Project,
Lisa Scanlon.Rethinking the Computer-Project Oxygen is turning out prototype computer systems,Technology Review,2004
https://blog.sciencenet.cn/blog-468147-359794.html
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