kontrolliteooria

Kontrolliteooria on dünaamiliste süsteemide analüüsi ja kujundamise valdkond, mis uurib, kuidas sisendid mõjutavad süsteemi käitumist. See hõlmab nii pidevaid kui ka diskreetse ajaga mudeleid ning kasutab matemaatilisi vahendeid, sealhulgas diferentsiaalvõrrandeid, ülekandefunktsioone ja olekupõhiseid (state-space) kujutisi. Eesmärk on viia süsteem soovitud olekusse või tagada talle kirjeldatud jõudlus, võttes arvesse häireid, piiranguid ja mudeli ebakindlust.

Kontrolliteooria põhisuunad hõlmavad klassikalist juhtimist (PID-kontrollerid; sagedusruumi meetodid, nagu Bode'i diagramm ja Nyquist'i kriteerium), olekukesksed meetodid (state feedback ja observerid; Kalman filtrit), ning optimeerimise ja robustse kontrolli lähenemisi (LQR, LQG, H-infinity). Kaasaegne kontroll hõlmab mudelipõhist juhitamist (nt model predictive control, MPC) ning andmepõhiseid ja õppimispõhiseid lahendusi.

Rakendused ulatuvad tööstusprotsessidest robootikani, lennundusest autotööstuseni ja kosmosevaldkonda. Kontrolliteooria on oluline komponent süsteemide disainimisel, et tagada stabiilsus, soovitud jõudlus ja vastupidavus muutuva keskkonna tingimustes. Uued suunad hõlmavad suure andmemahtu ära kasutavaid, adaptiivseid ja õppivale tehnoloogiale tuginenud lahendusi.